汶川-映秀8.0级大地震的发生与岩石圈精细速度结构和动力机制

• 作者: 张永谦 张洪双 张雪梅 杨辉 滕吉文 闫雅芬 阮小敏
• 来源期刊: 第四纪研究
• 学科: 地球科学
• 关键词: 强烈地震 速度结构 深层过程 物质运移 动力学响应
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 页码范围: 637-651
• 分类号: P315.2
• 字数: 16908字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-7410.2010.04.01

摘要

汶川-映秀8.0级大地震发生在由3条NE向断裂带组成的龙门山逆冲走滑断裂系上,造成了以汶川、映秀为中心和其周边地域的严重破坏和人员的重大伤亡.然而强烈地震发生前却未见有可能的确切征兆或浅表层异常活动的迹象(相对于短期和临震预测),即浅层过程与地震发生的深层过程并不匹配.那么为什么在龙门山地区突然发生了这次大地震,它具有哪些特征?其成因机制又是什么?为此必须对这次强烈地震"孕育"、发生和发展的壳、幔速度结构以及其深层动力过程进行深入研究和探讨.通过对松藩-甘孜、龙门山造山带和四川盆地地域人工源地震深部探测以及天然地震层析成像、接收函数与面波频散反演研究分析,初步结果表明:1)在印度洋板块与欧亚板块陆-陆碰撞和挤压作用下,形成了喜马拉雅造山带和东构造结,该东构造结似一尖楔向NNE方向顶挤并插入青藏高原东北缘,故迫使高原深部物质向东流展.在受到以龙门山为西北边界的四川盆地高速"刚性"物质阻隔下,一部分物质则转而向东南侧向运移;2)龙门山造山带与其西北侧地带地形高差达3500±500m左右,地壳厚度在龙门山西北部为65±5km左右,四川盆地为40±2km左右,而龙门山地带与其东、西两侧相比则其地壳厚度变化幅度达15～20km,这里恰为应力作用的耦合与集中地带;3)下地壳和地幔盖层物质以上、中地壳(深20～25km)中的低速层为第一滑移面,以上地幔软流层顶面为第二滑移面,且在四川盆地深部"刚性"物质阻隔下,下地壳和上地幔盖层物质以高角度在龙门山断裂系与四川盆地的耦合地带向上运移(或称逆冲),且在龙门山地表3条断裂构成的断裂系向下收敛到15±5km左右深处汇聚,二者强烈碰撞、挤压和震源介质破裂;即存物质与能量的强烈交换下,高度集中的应力得到急速释放,故形成了这次8.0级大地震.为此通过该区的壳、幔速度结构变异,初步揭示了这次8.0级大地震"孕育"、发生和发展的深部介质和构造环境及其深层动力过程.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨辉	中国科学院地质与地球物理研究所	179	2701	25.0	46.0
2	滕吉文	中国科学院地质与地球物理研究所	152	3619	35.0	51.0
3	张永谦	中国科学院地质与地球物理研究所	34	801	16.0	28.0
4	阮小敏	中国科学院地质与地球物理研究所	15	493	11.0	15.0
5	闫雅芬	中国科学院地质与地球物理研究所	19	539	11.0	19.0
6	张雪梅	中国科学院地质与地球物理研究所	25	519	13.0	22.0
7	张洪双	中国科学院地质与地球物理研究所	9	307	7.0	9.0